三十年前，鋰離子電池還在為索尼便攜式攝像機(jī)供電；三十年后，鋰離子電池已經(jīng)能驅(qū)動流行的特斯拉電動車。不過，這一快速進(jìn)步正面臨COVID-19疫情帶來的重大考驗。
電池行業(yè)的短期壓力與長期需求
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)（BloombergNEF）的預(yù)測，由于新冠病毒疫情對汽車行業(yè)造成重大沖擊，電動汽車的銷量隨之下滑，行業(yè)對可充電電池的需求今年也將首次下滑。
包括韓國LG化學(xué)在內(nèi)的主要電池生產(chǎn)商已經(jīng)下調(diào)了年度銷量預(yù)期。分析人士預(yù)計，動力電池行業(yè)原定大幅擴(kuò)大生產(chǎn)能力的計劃將減緩。那些在潛在突破性技術(shù)上燒錢的初創(chuàng)企業(yè)為了獲得資金，將面臨更艱難的環(huán)境。
然而，困難是暫時的。從電池生產(chǎn)商到汽車制造商，人們對鋰離子電池的長期前景依然保持樂觀態(tài)度。寧德時代董事長曾毓群表示，“從長遠(yuǎn)來看，我們充滿信心?！痹诓坏绞甑臅r間里，寧德時代已經(jīng)成為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。據(jù)彭博社報道，寧德時代的銷售額在2019年暴增90%。而6月16日，大眾汽車也表示，已向斯坦福大學(xué)研發(fā)固態(tài)電池的衍生企業(yè)QuantumScape追加投資2億美元。5月份，大眾還成為中國電池生產(chǎn)商國軒高科的最大股東。
為應(yīng)對疫情危機(jī)，一些國家（包括德國和法國）已推出一系列刺激措施，幫助汽車行業(yè)加速轉(zhuǎn)向電氣化。法國將向其汽車行業(yè)提供約80億歐元（約90億美元），以加強(qiáng)對電動汽車的支持；德國的經(jīng)濟(jì)刺激方案包括向汽車行業(yè)提供56億歐元資金，并要求加油站安裝電動車充電設(shè)施。鼓勵電動汽車發(fā)展一定程度上也刺激了對電池的需求。自2015年以來，鋰離子電池的需求增長了一倍以上，從去年到2020年，鋰離子電池的需求仍將增長約9倍。
電池成本降低 壽命更長
電池制造商和公用事業(yè)公司表示，電池在乘用車及其他車輛運(yùn)輸方式、消費(fèi)電子產(chǎn)品和大規(guī)模能源儲存領(lǐng)域仍有望變得更強(qiáng)大、便宜和普及。據(jù)BNEF稱，更先進(jìn)的電池技術(shù)和電池產(chǎn)能的快速增長已經(jīng)使得鋰離子電池的價格暴跌，從每千瓦時1000多美元降至2019年底的156美元。到2024年，電池的平均價格應(yīng)達(dá)到100美元/千瓦時，這將使電動車的價格與內(nèi)燃機(jī)車均等。到2030年，電池的成本或?qū)⑦M(jìn)一步降低。
電池制造商還在電池壽命等關(guān)鍵領(lǐng)域取得了快速進(jìn)展。寧德時代最近宣布，將很快開始生產(chǎn)可運(yùn)行200萬公里（120萬英里）或持續(xù)使用約16年的電池，該功能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于市面上的所有電池，這些電池的保修期通常在15萬英里。
特斯拉和通用目前也都在研發(fā)百萬英里電池，不過兩家公司都還沒有明確表示何時準(zhǔn)備就緒。通用汽車執(zhí)行副總裁Doug Parks表示，該公司在延長電池壽命方面幾乎已經(jīng)做到了這一點。
特斯拉在6月8日的一份報告中表示，內(nèi)燃機(jī)汽車一般行駛約20萬英里在美國就報廢了，這意味著壽命更長的電池組可以顯著延長汽車的壽命，尤其是對出租車和貨車來說。更重要的是，消費(fèi)者可以轉(zhuǎn)售百萬英里電池，以將其部署在第二輛汽車上，從而抵消最初購買價格的一部分。
電池技術(shù)更先進(jìn) 續(xù)航更長
每個電池都有三個關(guān)鍵部件：兩個電極（陰極和陽極）和一個電解質(zhì)（通常為液體，允許電池充電和放電）。目前一個有待突破的技術(shù)是在電池陽極中加入硅代替石墨。加州初創(chuàng)企業(yè)Sila Nanotechnology表示，硅材料可以幫助電池將單次充電的續(xù)航時間至少延長20%。
Sila首席執(zhí)行官Gene Berdichevsky稱，該項技術(shù)將首先應(yīng)用于明年上市的消費(fèi)電子設(shè)備，最早在2023年左右也可能應(yīng)用于一些超級跑車或豪華車，之后將應(yīng)用于大部分主流汽車。
在2030年前，另一個重要的進(jìn)展可能通過固態(tài)電池的商業(yè)化實現(xiàn)。固態(tài)電池組所占的空間更小，能力密度更高，在提高續(xù)航里程的同時還能降低安全事故的風(fēng)險。固態(tài)電池技術(shù)的領(lǐng)頭羊豐田汽車公司表示，該公司有望在2025年前實現(xiàn)固態(tài)電池的商業(yè)化。
總部位于科羅拉多的Solid Power 已經(jīng)開始向汽車行業(yè)的潛在客戶配送固態(tài)電池進(jìn)行測試。不過，這家初創(chuàng)公司很可能在資金方面面臨挑戰(zhàn)，因為其產(chǎn)品要經(jīng)過多年的驗證過程。
根據(jù)BNEF的數(shù)據(jù)，那些能夠承受短期資金壓力的公司將能夠從電動車?yán)顺敝惺芤?。?040年，全球大約有31%的乘用車（約5億輛）將由電池驅(qū)動。
